波分基本原理精品课件

1、波分基本原理2022/9/21第1页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 2什么是波分复用？高速公路加油站巡逻车第2页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 3WDM的定义SDH signalIP packageATM cells把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送，这种方式我们把它叫做波分复用（ Wavelength Division Multiplexing ）第3页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 4 N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有： 光波长转换单元（OTU）； 波分复用器：分波/合波

2、器（ODU/OMU）； 光放大器（BA/LA/PA）； 光/电监控信道（OSC/ESC）。WDM的系统结构OTUOTUOTUOMUODUOTUOTUOTUOSCOSCOSCLABAPA第4页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 5传输模式单纤单向M40M40MUXDEMUXOTUOTU第5页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 6M40M40MUX/DEMUXDEMUX/MUX传输模式单纤双向OTUOTU第6页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 7应用模式开放式系统M40M40MUXDEMUXOTUOTU客户

3、设备客户设备第7页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 8WDM的优势超大容量数据透明传输长距离传输兼容已有光纤灵活组网经济性和可靠性平滑扩容能力第8页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 9光纤的结构 光纤是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。 n2n1折射全反射包层纤芯护套第9页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 10光纤的传输特性损耗色散非线性 第10页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 11光纤的损耗特性光纤的损耗主要包含：吸

4、收损耗散射损耗弯曲损耗光纤损耗计算公式为:光纤损耗(dB) = 光纤长度(Km) * 光纤损耗系数(dB/Km)第11页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 12常规光纤的损耗系数-波长曲线图90013001400150016001700nmdB/km231451200Multi-mode （850900nm）ObandESCLUOH- 波带不同，损耗系数不同 1380nm附近由于氢氧根粒子吸收，光纤损耗急剧加大，俗称水峰 容易看出，在OU这六个波段中，C波段和L波段损耗系数最小第12页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 13波段划分波

5、段说明范围（nm）带宽（nm）O波段原始12601360100E波段扩波段短波长1460152565C波段常规波长1525156540L波段长波长1565162560U波段超长波长1625167550因为C波段和L波段这两个传输窗口的传输衰耗最小，所以DWDM系统中信号光选择在C波段和L波段。粗波分由于传输距离短，衰耗并非主要限制因素，所以CWDM系统中信号光跨越多个波段（13111611nm）。第13页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 14光放大器EDFARFA拉曼光纤放大器掺饵光纤放大器光放 第14页，共22页，2022年，5月20

6、日，10点26分，星期四Page 15光放大器的应用BA功率放大器LA线路放大器PA前置放大器M40OTUOTUM40M40OTUOTUM40MUXDMUXOAOAOA第15页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 16光复用器与解复用器复用器fiber解复用器光波分复用解复用技术： 衍射光栅技术介质薄膜技术耦合技术阵列波导技术光波分复用解复用主要参数：插入损耗通道隔离度通道带宽偏振相关损耗第16页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 17光监控通道对光监控的要求： 不应限制OA上的泵浦光波长；不应限制未来1310nm波长的业务；OA失效时

7、仍有效；可超长传输；具有分段双向传输功能。M40M40FIUOTU1OTU2OTU3OTU4OTU1OTU2OTU3OTU4FIUOSCOSCSCCSCC 采用1510/1625nm波长 信号速率为2.048Mb/s 接收机灵敏度：-48dBm 信号码型: CMI 信号发送功率: 0 - -7dBm第17页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 18电监控信道特点： 结构简单，成本低； 支持冗余备份； 改善光功率预算； 降低系统复杂度。M40M40OTU1OTU2OTU3OTU4OTU1OTU2OTU3OTU4SCCSCC第18页，共22页，2022年，5月20日，1

8、0点26分，星期四Page 19WDM的受限因素光功率 色散光信噪比 DHD JGDJ D JWDM 网络非线性效应受限因素第19页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 20光功率预算光纤损耗 (dB) = P输出 (dBm) - P输入 (dBm) = 距离 (km) x a (dB/km)a：损耗系数在1550nm窗口，G.652和G.655光纤的损耗系数：a = 0.22dB/kmSRP输出 P输入距离L (km) 站点 A站点 B第20页，共22页，2022年，5月20日，10点26分，星期四Page 21色散色度色散（ps/nm）= 距离（km）x 色散系数（ps/nm.km）G.652光纤：色散系数 = 17ps/nm.kmG.655光纤：色散系数 = 4.5ps/nm.km